string类写时拷贝

1.string类拷贝构造函数的现代写法

string类拷贝构造函数的传统写法：

		string(const string& s){if (this != &s){_str = new char[s._capacity + 1];_size = s._size;_capacity = s._capacity;//拷贝构造的string类中包含'\0'，且'\0'后还有字符//strcpy只能拷贝到'\0'位置，剩余字符不能拷贝memcpy(_str, s._str, _size + 1);}}

string类拷贝构造函数的现代写法：

		//默认构造函数string(const char* str = ""){_size = strlen(str);_capacity = _size;_str = new char[_capacity + 1];strcpy(_str, str);//memcpy(_str, str, _size + 1);}//现代写法void swap(string& s){std::swap(_str, s._str);std::swap(_size, s._size);std::swap(_capacity, s._capacity);}//拷贝构造函数的现代写法string(const string& s):_str(nullptr),_capacity(0),_size(0){string tmp(s._str);swap(tmp);}

①string类的现代写法，调用的是自己写的默认构造函数，若没有使用初始化列表，this私有成员变量为随机值，string类tmp与this交换完之后，tmp私有成员变量变为随机值，随机指向的空间会被释放掉会出现错误，所以需要在最开始的时候使用初始化列表初始化；②特殊情况：如果拷贝string类对象为helllo\0xxxxx，因为调用的字符串的默认构造，现代写法的拷贝构造只能拷贝\0前面的部分字符串！

2.string类写时拷贝

写时拷贝就是一种拖延症，是在浅拷贝的基础之上增加了引用计数的方式来实现的。
图形理解：

写时拷贝就是浅拷贝，浅拷贝会出现两个问题：1、同一块空间会出现两次；2、一个对象被修改会影响另一个；使用写时拷贝：多个string类对象指向同一块空间，引用计数计算指向这块空间的string类对象次数；①如果拷贝的string类对象修改数据，析构的时候，会先减少引用计数，直到引用计数为1时才释放掉空间；②如果其中一个指向该空间的对象，要修改数据，会为该对象开空间，然后拷贝同样的数据到该空间，然后进行修改，引用计数减一。

栗子：

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
int main()
{string str1("hello world");string str2(str1);printf("%p\n", str1.c_str());printf("%p\n", str2.c_str());str2[0]++;printf("%p\n", str1.c_str());printf("%p\n", str2.c_str());return 0;
}

VS编译器运行的结果：

gcc编译运行的结果：

在VS编译器，直接为拷贝对象，开新的空间进行拷贝，是一种以时间换空间的做法；在gcc编译器上，会为拷贝对象进行写时拷贝，如果写时拷贝对象，进行数据的修改时，才会开辟新的空间是一种“博弈”的实现方式！

vs和g++下string结构的不同

vs下string的结构：

注意： 下述结构是在32位平台下进行验证，32位平台下指针占4个字节。
string对象字符数小于16时：

string对象字符数大于16时：

string总共占28个字节，内部结构稍微复杂一点，先是有一个联合体，联合体用来定义string中字符串的存储空间：

• 当字符串长度小于16时，使用内部固定的字符数组来存放
• 当字符串长度大于等于16时，从堆上开辟空间

	union _Bxty{ // storage for small buffer or pointer to larger onevalue_type _Buf[_BUF_SIZE];pointer _Ptr;char _Alias[_BUF_SIZE]; // to permit aliasing} _Bx;

大多数情况下字符串的长度都小于16，那string对象创建好之后，内部已经有了16个字符数组的固定空间，不需要通过堆创建，效率高。其次：还有一个size_t字段保存字符串长度，一个size_t字段保存从堆上开辟空间总的容量最后：还有一个指针做一些其他事情。故总共占16+4+4+4=28个字节。

g++下string的结构

G++下，string是通过写时拷贝实现的，string对象总共占4个字节，内部只包含了一个指针，该指针将来指向一块堆空间，内部包含了如下字段：

• 指向堆空间的指针，用来存储字符串
• 空间总大小
• 字符串有效长度
• 引用计数

struct _Rep_base
{size_type _M_length;size_type _M_capacity;_Atomic_word _M_refcount;
};

LInux系统下默认是64位操作系统，指针大小为8个字节；在32位操作系统，指针大小为4个字节。gcc编译器string类对象，只计算指针成员变量。

3.总结

• ①string类拷贝构造：在VS编译器，直接为拷贝构造创建对象开辟新空间；②在gcc编译器，string类上读时不拷贝，写时拷贝（修改数据才会拷贝开辟新空间）
• 引用计数： 用来记录资源使用者的个数。在构造时，将资源的计数给成1，每增加一个对象使用该资源。计数增加1，当某个对象被销毁时，先给该计数减1，然后再检查是否需要释放资源，如果计数为1，说对象时资源的最后一个使用者，将该资源释放；否则就不能释放，因为还有其他对象在使用该资源。